आदर्श और वास्तविक गैसों का उदाहरण

ए आदर्श गैस वह है जिसके गुण पसंद करते हैं दबाव, तापमान और आयतन कवर किया गया, वे रखते हैं हमेशा एक अनुपात या उनके बीच निरंतर संबंध। दूसरे शब्दों में, इसका व्यवहार आदर्श गैस कानून का पालन करता है, जिसे निम्नानुसार दर्शाया गया है:

इस सूत्र पर पहुंचने के लिए, हम La. से शुरू करते हैं गैसीय अवस्था का सामान्य नियम, जो बताता है कि एक प्रक्रिया में हर समय गैस के गुणों के बीच एक निरंतर संबंध होता है। जिन संपत्तियों के बारे में बात की जाती है वे हैं: दबाव सिस्टम में जहां गैस है, the आयतन जो गैस पर कब्जा कर लेता है, और तापमान गैस का।

जल्दी या बाद में एक सरल अभिव्यक्ति बनाने का निर्णय लिया गया, जिससे निरंतरता को अभिव्यक्ति के साथ एक पत्र दिया गया:

इसे कहा जाता था कारक R पर सार्वत्रिक गैस स्थिरांक, और इसका मूल्य निम्नलिखित है:

और चूंकि यूनिवर्सल गैस कॉन्स्टेंट गैस के प्रत्येक मोल के लिए लागू होता है, इसलिए गैस के मोल की संख्या एक और कारक के रूप में, प्रक्रिया के दौरान सिस्टम में मौजूद सभी पदार्थों को कवर करने के लिए। इस रूप में हमारे पास पहले से ही अंतिम समीकरण होगा:

उपरोक्त समीकरण है आदर्श गैस कानून, और उन गैसों पर लागू होता है जो मध्यम और उच्च के बीच के तापमान पर होती हैं। इस प्रकार, किसी भी चर की गणना की जा सकती है, अन्य को निर्धारित करके।

आदर्श गैसों और वास्तविक गैसों के बीच अंतर

यह आदर्श गैस कानून लागू नहीं होता गैसों के लिए जो पर हैं कम तामपान या उस बिंदु के करीब जहां वे तरल हो जाते हैं।

कम तापमान के परिणामस्वरूप a कम कण गति गैस, और ये पूरी तरह से बिखरे हुए होने की तुलना में एक अलग मात्रा पर कब्जा करते हुए अधिक बसेंगे।

इसके अलावा, इसी कारण से, वे व्यायाम करेंगे a पूरे सिस्टम में असमान दबाव. आनुपातिकता विफल होने लगेगी और गणना के लिए सूत्र की वैधता समान नहीं होगी।

उस स्थिति में, वास्तविक गैस समीकरणों का उपयोग किया जाना चाहिए।

ए असली गैस वह है जिसके गुण वे ठीक से संबंधित में अनुपालन नहीं करते हैं जैसा कि आदर्श गैस कानून में है, इसलिए इन गुणों की गणना करने का तरीका संशोधित किया गया है।

वास्तविक गैसों के लिए राज्य के समीकरण

1.- वायरल समीकरण:

एक गैस के लिए जो. पर रहती है स्थिर तापमान, दबाव और आयतन या दबाव और विशिष्ट आयतन (गैस के द्रव्यमान की प्रत्येक इकाई द्वारा कब्जा कर लिया गया आयतन) के बीच संबंध।

वायरल स्थिरांक तापमान पर निर्भर विशिष्ट मूल्यों के साथ प्रत्येक गैस की विशेषताएं हैं।

केवल दबाव और आयतन की गणना की जा सकती है; तापमान पहले प्रक्रिया को देखकर निर्धारित किया जाता है। इन गणनाओं के लिए वायरल समीकरण के चर साफ़ कर दिए गए हैं:

समीकरणों को हल करने के लिए वायरल स्थिरांक विशेष तालिकाओं से प्राप्त किए जाते हैं।

2.- समीकरणवैन डेर वाल्स:

वैन डेर वाल्स समीकरण एक अन्य अभिव्यक्ति है जिसका उपयोग वास्तविक गैस के गुणों की गणना करने के लिए किया जाता है, और वायरल समीकरण की तरह, इसके स्थिरांक की भी आवश्यकता होती है:

तालिकाओं में स्थिरांक भी पूछे जाते हैं।

3.- समीकरणलाल शेरच-क्वांग:

यह समीकरण लगभग किसी भी तापमान और औसत दबाव पर गैसों के साथ गणना करने के लिए बहुत अच्छी तरह से काम करता है, लेकिन बहुत अधिक होने के बिना, जैसे कि सैकड़ों वायुमंडल।

तालिकाओं में स्थिरांक भी पूछे जाते हैं।

आप अपनी गणना करने के लिए दबाव, तापमान और आयतन को साफ़ कर सकते हैं। मंजूरी बाकी है:

4.-बर्थेलॉट समीकरण:

इस समीकरण से किसी भी चर की गणना करना संभव है। केवल इसके दो अलग-अलग तरीके हैं: कम दबाव के लिए और उच्च दबाव के लिए।

कम दबाव के लिए:

उच्च दबाव के लिए:

तालिकाओं में स्थिरांक भी पूछे जाते हैं।

5.-संपीड़न कारक समीकरण

यह समीकरण आदर्श गैस कानून का एक सरल रूप है; केवल गुणनखंड "z" जोड़ा जाता है, जिसे संपीडन गुणक कहते हैं। यह कारक तापमान, दबाव या विशिष्ट मात्रा के आधार पर, जो उपलब्ध है, उसके आधार पर सामान्यीकृत संपीड़न कारक ग्राफ से प्राप्त किया जाता है।

आदर्श और वास्तविक गैसों के उदाहरण

आदर्श या वास्तविक चरित्र के रूप में यह दबाव, तापमान की स्थितियों पर निर्भर करता है जिसमें गैस है, एक सीमित सूची स्थापित करना संभव नहीं है, इसलिए गैसों की एक सूची प्रस्तुत की जाती है, जो निश्चित रूप से आदर्शता और वास्तविकता में पाई जा सकती है।

1. अमोनिया
2. रेफ्रिजरेंट R134 (DiFluoroDiCloro Ethane)
3. कार्बन डाइऑक्साइड
4. कार्बन मोनोऑक्साइड
5. ऑक्सीजन
6. नाइट्रोजन
7. हाइड्रोजन
8. नाइट्रोजन डाइऑक्साइड
9. डाइनाइट्रोजन ट्रायऑक्साइड
10. डाइनाइट्रोजन पेंटोक्साइड
11. डाइनाइट्रोजन हेप्टोक्साइड
12. सल्फर डाइऑक्साइड
13. सल्फर ट्रायऑक्साइड
14. क्लोरीन
15. हीलियम
16. नीयन
17. आर्गन
18. क्रीप्टोण
19. क्सीनन
20. मीथेन
21. एटैन
22. प्रोपेन
23. बुटान